DIY ostsilloskoobi komplekt - kokkupaneku ja tõrkeotsingu juhend: 10 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Mul on vaja väga sageli mõne elektroonilise vidina kujundamisel ostsilloskoopi, et jälgida elektrisignaalide olemasolu ja vormi. Siiani olen kasutanud vana Nõukogude (aasta 1988) ühe kanaliga analoog -CRT -ostsilloskoopi. See on endiselt funktsionaalne ja tavaliselt piisab kasutusotstarbeks piisavalt hästi, kuid on väga raske ja ei sobi mõneks tööks väljaspool kodu. Selle asendamiseks otsisin odavat ja väikest alternatiivi. Üks võimalus oli kujundada Arduino -põhine ulatus, kuid sellel on vähe puudusi - selle analoogribalaius on üsna madal ja alati, kui mõni isetegevusprojekt tehakse, ilmneb peamine probleem - kuhu kõik need elektroonilised osad pakkida või kuidas leida kena välimusega eluase. Ma ei oma 3D -printerit ja minu jaoks on ainus võimalus kasutada turul saadaolevaid tavalisi ümbriseid, mis pole alati parim välimus. Nende probleemide vältimiseks otsustasin hankida DIY ostsilloskoobi komplekti. Pärast mõningaid uuringuid otsustasin, et see on JYETech DSO150 Shell. See on väga väike, piisavalt võimas (põhineb ARM Cortex 32 -bitisel mikrokontrolleril STM32F103C8 - selle kiibi jaoks väga kasulik sait: stm32duino), võin taskusse pista ja seda igal pool kaasas kanda. Komplekti saab osta ~ 30 USD eest banggoodist, ebayst või aliexpressist.

See juhend juhendab, kuidas komplekti õigesti kokku panna, mida te ei tohiks teha ja kuidas probleemidest puhastuda, saate luua. Kirjeldan kogu oma kokkupanekukogemust kronoloogiliselt.

Samm: mis on sees

Tellisin komplekti ja pärast tavalist umbes kuu aega ootamist jõudis komplekt lõpuks kohale. See oli kenasti pakitud. See sisaldas kahte trükkplaati, milles olid joodetud kõik SMD -seadmed. (Sellise komplekti tellimisel olge ettevaatlik - komplektil on versioon, milles SMD -seadmeid ei joodeta ja kui teil pole selliste seadmete jootmise kogemust - see võib teile raskeks osutuda - tellige parem komplekt joodisega). PCB -de kvaliteet on hea - kõik seadmed on märgistatud ja neid on lihtne joota. Üks trükkplaate on peamine - digitaalne koos mikrokontrolleriga. Seal oleme ühendanud ka värvilise 2,4 -tollise TFT -LCD; teine on analoog - see sisaldab analoogsisendi vooluringi. Samuti on kena plastkarp, lühike sondikaabel ja kokkupanekujuhend.

Minu nõuanne - enne kokkupaneku alustamist - lugege kasutusjuhendit. Ma ei teinud seda ja läksin hätta.

Samm: alustame…

Esimese sammuna on soovitatav testida digitaalplaati. Olen sisestanud 4 lülitit ilma jootmiseta. Olen leidnud 12V vahelduvvoolu/alalisvoolu adapteri, millel on õige alalisvoolu pesa, ja kasutasin seda plaadi testimiseks. Väga suur viga! ÄRA TEE SEDA! Juhendis on kirjas, et maksimaalne toitepinge peaks olema 9V! Nägin, et kasutati lineaarset regulaatorit AMS1117, mis peab vastu pidama 15V ja olin rahulik. OKEI. Esimesel katsel see ei ebaõnnestunud. Vaata filmi.

Samm: jootmine…

Esimesena olen jootnud testisignaali pistiku. See tuleb kõigepealt painutada. Järgige aku pistikut ja toitelülitit. Pärast seda tuleb pöörleva kodeerija jaoks 4 -kontaktiline päis (J2). Sellega on emaplaadi jootmine lõppenud.

Samm: olen hädas

PCB -l on 0 oomi takisti, mis ühendab toitelüliti. Toitelüliti funktsioneerimiseks tuleb see takisti (R30) eemaldada. Lihtne teha! Uus test… Olen emaplaadi uuesti tarninud (12V) ja lülitanud selle toitelüliti abil sisse. Ekraan jäi valgeks. (vaata videot). Vähesed järjestikused katsed olukorda ei muutnud. Järsku hakkas AMS1117 regulaatori kiibist väljuma väike suits ja see pakend lendas õhku. Ma pakkisin selle välja ja panin uue (minu isiklikus salvestusruumis oli neid vähe). Lülitasin plaadi uuesti sisse - jällegi valge ekraan - ilma alglaadimiseta. 20 sekundi pärast tuli sinine suits regulaatori kiibist ja see põles uuesti. Eemaldasin selle plaadilt. Oommeetrit kasutades olen mõõtnud takistuse AMS1117 kiibi väljundiga ühendatud elektriliini ja maapinna vahel. See oli null oomi. Siin läks midagi täiesti valesti. Laud oli surnud. Otsustasin uurida, kus probleem on. Plaadil on kaks kiipi - STM32F103C8 ja mõni jadamälu kiip. Üks neist ebaõnnestus. Et kontrollida, millist ebatavalist meetodit kasutasin. Kandsin tugevat toiteallikat kasutades toiteliinile 3.3V (milline peaks olema regulaatori AMS1117 normaalne väljund). Mõne sekundi pärast muutus STM32F103C8 kiip äärmiselt kuumaks. See oli probleem. See tuli trükkplaadilt välja joodeta. See oli väga raske ülesanne, sest ma ei saanud kuumaõhupüstolit kasutada - see lahjendaks kõik ümbritsevad seadmed. Siis tekkis mul mõte kiip oma kuumusega lahustada - varustasin plaati uuesti ja minuti pärast oli kiip nii kuum, et joodis hakkas sulama. Pärast seda eemaldasin selle väikese löögiga tahvli alumisel küljel. Kiip tundus lihtsalt maas. Kasutades desoldering wick puhastasin kiibi jootmisrajad.

Otsustasin proovida plaati parandada. Pärast ebaõnnestunud kiibi eemaldamist oli LCD -ekraan taas valge.

Olen tellinud aliexpressist vähe STM32F103C8 kiipe. (4 kiipi olid ~ 3 USD) ja pärast paari nädalat ootamist on nad saabunud. Olen ühe neist tahvlile jootnud.

Nüüd - see tuleb programmeerida funktsionaalsuse taastamiseks. Kui kõik ülesanded on õigesti tehtud, peaks kõik jälle korras olema. Samuti on võimalik LCD -ekraani kahjustamine. Selleks on olemas ka lahendus - sellise võiks osta aliexpressist. See on standardne 2,4 37 -pin värviline TFT LCD, kasutades ILI9341 kontrollerit. Kontrollige ka tihvtide järjekorda.

STM32F103C8 kiibi programmeerimist kirjeldatakse järgmises etapis.

Samm: programmeerimine

ARM -kiibi programmeerimise protsess on kirjutatud lisatud dokumendis.

Selle lingi alt saate STM -i saidilt alla laadida viimase vilkuva tööriista.

Näete pildil minu seadistusi. Lisasin ka hex -faili, mida kasutasin. Viimase versiooni jaoks võite külastada JYETechi saiti. USB -jadaühenduseks kasutasin PL2303 -põhist muundurit. FT323RL töötab ka. CH340g samuti. Enne plaadi programmeerimist tuleb mõned takistid plaadilt eemaldada. (vaata dokumenti). Ärge unustage neid uuesti jootma hakata, kui kõik on valmis. Mul vedas ja kõik läks jälle hästi. Jätkasin analoogplaadi jootmist.

6. samm: jälle jootmine

Kõigepealt tuleb takistid jootma. Olen kasutanud oommeetrit nende väärtuse kontrollimiseks, kasutades värvikoodi. Iga joodetud osa juures panin juhendile märgi, et teada saada, kus ma olen.

Pärast seda jootsin keraamilised kondensaatorid, kärpimiskondensaatorid, funktsioonide lüliti, elektrolüütkondensaatorid, BNC -pistiku, tihvti päise.

7. samm: pöörlev kodeerija

See tuleb joota väikesele tahvlile. Olge väga ettevaatlik, jootke see PCB õigele küljele - vastasel juhul ebaõnnestub ulatus.

8. samm: kokkupanek

Nüüd oleme kokkupanekuks valmis.

Esmalt asetage LCD selleks ettenähtud kohta. Enne seda eemaldasin kaitsva fooliumi. Reguleerimisala alla olen pannud paar kihti pehmet köögipaberit. Painutage õrnalt LCD -ühenduse lamedat kaablit ja asetage emaplaat selle kohale. Sisestage pöörlev kodeerija päise pistikusse ja kinnitage see kahe lühikese kruviga

9. samm: häälestamine

Nüüd tuleb analoogplaat sisestada, nagu pildil näidatud. Sel viisil tuleb mõningaid analoogpingeid voltmeetriga kontrollida. Pidage meeles, et mõned neist sõltuvad toitepingest (olen selle leidnud). Käsiraamatu 4. etapi tabelisse kirjutatud pingeid mõõdetakse toitepingel 9,2 V. Pärast seda saab signaali mõningaid moonutusi (vt ülaltoodud pilti) korrigeerida kärpimiskondensaatorite häälestamisega. Vaadake protseduuri juhendist ja lisatud filmist.

10. samm: kokkupanek ja lõppkatsed

Nüüd on analoogplaat alumise kaane külge kinnitatud. Mõlemad plaadid on ühendatud nende ühise tihvti-päise liidesega. Rusikasse tuleb testterminal sisestada. Ülemine katteraam pannakse. Pidage meeles, et kui te seda õigesti ei orienteeri, ei saa te kasti sulgeda (vaadake ülaltoodud pilti õige orientatsiooni kohta). Korpus on suletud ja pärast seda 4 kruviga kinnitatud. Viimase sammuna tuleb plastnupp asetada pöörleva kodeerimisvõlli kohale.

Nüüd on raam kasutusvalmis. Sellel on sisemine testisignaali generaator ja seda signaali saab kasutada mõningateks kohandusteks ja õppimiseks. Kasutusjuhendis on kirjeldatud erinevate nuppude funktsionaalsust. Lühike video näitab mõningaid funktsioone. Üks neist näitab reaalajas palju signaaliparameetreid, mis võivad mõnel juhul olla väga kasulikud.

Tänan tähelepanu eest ja edu mängimisel. Lõbutsege selle väikese mänguasjaga - mänguasi täiskasvanutele ja noortele elektroonikafriikidele,